DE102008023261A1

DE102008023261A1 - Waschanlage für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102008023261A1
Application number: DE102008023261A
Authority: DE
Inventors: Peter Lichtinghagen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2009-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft u. a. eine Waschanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Luftfahrzeuge, mit mindestens einem Tragwerk (11), an welchem wenigstens wenigstens eines Waschmediums (M) zur Reinigung einer Fahrzeugaußenfläche (16) gehalten ist. Die Besonderheiten besteht u. a. darin, dass das Waschmedium (M) zumindest überwiegend von Wasserdampf (21) gebildet ist und dass der Sprühvorrichtung (Sa) eine Einrichtung (24) zum Erzeugen des Wasserdampfes (21) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst eine Waschanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Luftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem druckschriftlich nicht belegbaren Stand der Technik ist eine stationäre Waschanlage für Fahrzeuge bekannt. Üblicherweise weist eine solche Waschanlage ein Portal mit zwei vertikalen Trägern sowie einem die beiden vertikalen Träger miteinander verbindenden horizontalen Steg auf. An den vertikalen Trägern und an dem horizontalen Steg sind motorisch angetriebene rotierende Bürsten gehalten. Darüber hinaus sind an den Trägern bzw. dem Steg Düsen einer Sprühvorrichtung befestigt, welchen über Zuleitungen eine oder mehrere Waschflüssigkeiten zugeführt werden. Sind mehrere Waschflüssigkeiten vorgesehen, können für jede Waschflüssigkeit eine oder mehrere separate Sprühvorrichtungen, ggf. mit mehreren Düsen, vorgesehen sein.
Die Waschflüssigkeit, die beispielsweise Wasser und ein basisches Reinigungsmittel enthält, wird von den Düsen in Richtung der Fahrzeugaußenfläche gesprüht, während sich das Portal am Fahrzeug vorbeibewegt oder das Fahrzeug durch das Portal gefördert wird. Das Fahrzeug kann beispielsweise mittels eines Förderbandes durch das Reinigungsportal transportiert werden. Alternativ kann das Reinigungsportal bewegbar gelagert sein, so dass es möglich ist, dieses relativ zum stehenden Fahrzeug zu bewegen.
Damit in unterschiedlichen Höhen angeordnete Fahrzeugaußenflächen, wie beispielsweise Fronthaube und Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs, gereinigt werden können, kann die horizontal angeordnete Bürste höhenverstellbar sein und während des Waschvorgangs in Kontakt mit der Fahrzeugaußenfläche bewegt werden. Die vertikalen Bürsten können in gleicher Weise während des Waschvorgangs in Kontakt mit der Fahrzeugaußenfläche bewegt werden. Beispielsweise mit Tastern oder Sensoren kann die optimale Position sowohl der horizontalen Bürste als auch der vertikalen Bürsten bestimmt werden.
Die verschmutzte Waschflüssigkeit wird aufgefangen und muss einer Behandlung unterzogen werden, bevor sie der Kanalisation zugeführt werden kann, da Reinigungschemikalien enthalten sind.
Aus der DE 10 2004 053 357 A1 ist eine mobile Waschanlage für Fahrzeuge bekannt, bei welcher der Portalmast zwischen einer im wesentlichen horizontalen und einer im wesentlichen vertikalen Lage verschwenkbar an einem Maschinengestell angeordnet ist. Sind zwei Portalmasten vorgesehen, kann zusätzlich die lichte Weite zwischen den Portalmasten für den Transport verringert werden. Das Waschportal kann auf diese Weise in eine Transportlage verstellt werden, in welcher es im öffentlichen Straßenverkehr zum Einsatzort transportierbar ist. Am Einsatzort kann das Waschportal in die Betriebsposition versetzt werden, indem die Portalmasten in ihre vertikale Position verschwenkt werden und die lichte Weite zwischen den Portalmasten derart vergrößert wird, dass ein Fahrzeug zwischen die Portalmasten passt.
Zum Betreiben der Fahrzeugwaschanlage kann das Waschportal an Orten aufgestellt werden, an denen Auffangbecken zum Auffangen und Behandeln der Waschflüssigkeit vorhanden sind und an denen die erforderlichen Anschlüsse für Wasser, Strom oder Druckluft zur Verfügung stehen. Alternativ ist es möglich, dass transportable Tanks, Kompressoren oder Generatoren die Versorgung mit Waschflüssigkeit, Druckluft und Strom gewährleisten und für die Entsorgung des verschmutzten Waschwassers Auffangbecken und Fässer mitgeführt werden.
Ausgehend von der DE 10 2004 053 357 A1 ist es, ohne dass es auf die Mobilität der Fahrzeugwaschanlage gemäß der DE 10 2004 053 357 A1 ankommt, zunächst Aufgabe der Erfindung, eine Waschanlage für Fahrzeuge zu schaffen, die eine verbesserte Reinigung der Fahrzeugaußenfläche ermöglicht.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen.
Das wesentliche Prinzip der Erfindung besteht darin, dass in einer Einrichtung Wasserdampf erzeugt und auf die Außenfläche des zu reinigenden Fahrzeugs gesprüht wird, um auf der Fahrzeugaußenfläche anhaftende Schmutzpartikel zu lösen. Beim Auftreffen des heißen Wasserdampfes auf der Fahrzeugaußenfläche bzw. den Schmutzpartikeln entstehen Spannungen zwischen den Schmutzpartikeln und der Fahrzeugaußenfläche. Die Spannungen bewirken insbesondere ein teilweises oder vollständiges Ablösen der Schmutzpartikel von der Fahrzeugaußenfläche. An der Außenfläche des Fahrzeugs sowie der Oberfläche der Schmutzschicht kondensiert der Wasserdampf, wobei das Wasser die Schmutzpartikel vollständig löst und beim Herabrinnen vom Fahrzeug mitführt.
Eine Reinigung kann somit gemäß einer Ausführungsform ausschließlich mit Wasserdampf ohne Verwendung von Waschmedium-Zusätzen, wie z. B. basischen Reinigungsmitteln, vorgenommen werden.
Alternativ ist es gemäß einer anderen Ausführungsform auch möglich, dass ein Waschmedium-Zusatz, wie z. B. ein basisches Reinigungsmittel, auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht wird. Das basische Reinigungsmittel kann gleichzeitig mit dem Wasserdampf versprüht werden. Es ist aber auch möglich, dass das basische Reinigungsmittel zum Lösen des Schmutzes zuerst auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht wird und erst danach der Wasserdampf auf die Oberfläche gesprüht wird. Alternativ könnte auch erst der Wasserdampf und anschließend der Waschmedium-Zusatz, beispielsweise das basische Reinigungsmittel, auf die Fahrzeugaußenfläche gesprüht werden.
Fahrzeug im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, wie PKW, LKW oder Bus, ein Schienenfahrzeug oder auch ein Luft- oder ein Wasserfahrzeug.
Fahrzeugaußenflächen im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung sind Flächen des Fahrzeugs, die unmittelbar von außen zugänglich sind, wie beispielsweise Außenfläche der Fronthaube oder des Fahrzeugdachs.
Tragwerk im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ist eine Vorrichtung mit wenigstens einem Träger, an welchem wenigstens eine Sprühvorrichtung befestigbar sein kann. Die Sprühvorrichtungen können an einem Träger oder an mehreren Trägern des Tragwerks verteilt angebracht sein.
Sprühvorrichtung im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ist eine Vorrichtung mittels welcher feste, flüssige oder gasförmige Stoffe der Fahrzeugaußenfläche zugeleitet werden können. Z. B. kann die Sprühvorrichtung zur Abgabe des Waschmediums oder eines Waschmedium-Zusatzes oder eines Gemisches von Waschmedium und Waschmedium- Zusatz auf die Fahrzeugaußenfläche dienen. Die Sprühvorrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere Düsen aufweisen, mittels welchen das Waschmedium bzw. der Waschmedium-Zusatz versprüht wird. Für mehrere Waschmedien kann eine Mehrzahl von Sprühvorrichtungen vorgesehen sein. Alternativ können mehrere Waschmedien auch nacheinander oder gleichzeitig von derselben oder von unterschiedlichen Sprühvorrichtungen versprüht werden.
Waschmedium im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung kann ein einzelner Stoff oder eine Mischung von Stoffen sein, die zur Reinigung auf die Fahrzeugaußenfläche abgegeben werden sollen oder die als Transportmedium für ein anderes Medium dienen.
Waschmedium-Zusatz im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Mittel, das dem Waschmedium hinzugefügt wird oder auch separat der Fahrzeugaußenfläche zugeführt werden kann, wie z. B. ein basisches Reinigungsmittel.
Eine Einrichtung zur Erzeugung von Wasserdampf im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ist eine Einrichtung, mittels welcher flüssiges Wasser verdampft werden kann, also ein Dampferzeuger. Der Wasserdampf kann mittels einer Pumpe druckbeaufschlagt und über eine Leitung zu den Düsen einer Sprühvorrichtung gefördert werden.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass aufgrund der Reinigung mittels Wasserdampf eine bessere Reinigungswirkung erzielt wird. Verschmutzungen können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausschließlich durch Verwendung des heißen Wasserdampfes auch ohne Verwendung eines basischen Reinigungsmittels entfernt werden. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn keine Möglichkeit zum Auffangen und Behandeln des verschmutzten Waschwassers vorhanden ist. Das verschmutzte Waschmedium enthält dann keine Reinigungschemikalien, wie basisches Reinigungsmittel, so dass es unbehandelt in die Kanalisation abgeführt werden kann.
Wird gemäß einer anderen Ausführungsform der Waschanlage zusätzlich zum Wasserdampf eine Reinigungschemikalie, wie basisches Reinigungsmittel, eingesetzt, sind die bei der Reinigung mit Wasserdampf verwendeten Flüssigkeitsmengen viel geringer als es bei der Reinigung mit flüssigem Waschmedium der Fall ist. Beim Kondensieren des Wasserdampfes auf der Fahrzeugaußenfläche ist die Menge an verschmutztem Waschwasser daher ebenfalls erheblich geringer als bei der Reinigung mit flüssigem Waschmedium.
Aus dem Stand der Technik sind mobile Reinigungsvorrichtungen, z. B. von der Firma Kärcher, bekannt. Diese Geräte reinigen aber nicht mit Wasserdampf, sondern mit heißem, flüssigem Wasser, welches zerstäubt wird.
Gemäß einer ersten Ausführungsform weist die Einrichtung zum Erzeugen des Wasserdampfes eine Heizvorrichtung auf. Die Heizvorrichtung ist beispielsweise von einer Brennvorrichtung gebildet, welche Wasser mittels einer Flamme erhitzt. Alternativ ist die Heizvorrichtung z. B. von einer elektrischen Heizung gebildet. Die erzeugte Wärme kann z. B. in einem Wärmetauscher an das zu verdampfende Wasser abgegeben werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Sprühvorrichtung wenigstens ein Speicher für einen Waschmedium-Zusatz zugeordnet. Der Speicher kann mittels einer Leitung mit der Sprühvorrichtung verbunden sein, so dass Waschmedium-Zusatz aus dem Speicher zur Sprühvorrichtung gefördert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in dem Speicher für Waschmedium-Zusatz ein basisches Reinigungsmittel oder ein saures Neutralisiermittel angeordnet. Mit dem basischen Reinigungsmittel können Verschmutzungen u. U. besser gelöst werden. Das basische Reinigungsmittel kann vor, während oder nach dem Versprühen von Wasserdampf der Fahrzeugaußenfläche zugeführt werden. Beim gleichzeitigen Versprühen besteht die Möglichkeit, dass das Reinigungsmittel und der Wasserdampf aus separaten Sprühvorrichtungen, z. B. Düsen, versprüht werden. Gemäß einer Alternative kann das Reinigungsmittel mit dem Wasserdampf gemischt werden, insbesondere bevor der Wasserdampf auf die Fahrzeugaußenfläche auftrifft. Vor dem Mischen mit dem Wasserdampf kann das Reinigungsmittel zu feinen Tröpfchen zerstäubt werden.
Das saure Neutralisiermittel kann nach dem Versprühen des basischen Reinigungsmittels auf die Fahrzeugaußenfläche gesprüht werden, um den basischen PH-Wert zu neutralisieren und somit eine Beschädigung der Lackschicht zu verhindern.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Pumpe vorgesehen, mittels welcher der Wasserdampf von der Einrichtung zum Erzeugen von Wasserdampf zu der Sprühvorrichtung förderbar ist. Mittels der Pumpe kann Wasserdampf zu einer oder zu mehreren Sprühvorrichtungen gepumpt werden. Die Waschanlage kann mehrere Pumpen aufweisen, so dass für jede Sprühvorrichtung eine separate Pumpe vorgesehen ist. Mit der Pumpe kann ein hinreichender Druck zum Versprühen des Wasserdampfes aus der Sprühvorrichtung erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Auffangwanne zum Auffangen von verschmutztem Waschmedium vorgesehen. Das aufgefangene verschmutzte Waschmedium kann aus der Auffangwanne einer Aufbereitungsanlage oder der Kanalisation zugeführt werden oder zur Entsorgung an einen anderen Ort transportiert werden. Die Auffangwanne weist z. B. eine flexible Seitenwand auf, welche zwar dem Wasserdruck standhält, der durch die enthaltene verschmutzte Waschflüssigkeit entsteht, die jedoch von dem zu reinigenden Fahrzeug überfahren werden kann, ohne die Seitenwand zu beschädigen. Der Boden der Auffangwanne kann von einer flexiblen Folie gebildet sein. Auf diese Weise ist nur ein geringer Aufwand zur Herstellung der Auffangwanne nötig. Darüber hinaus kann die Auffangwanne leicht an unterschiedliche Orte transportiert werden, da sie kompakt zusammengelegt und beispielsweise in einem Fahrzeug verstaut werden kann.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Reinigen von Außenflächen von Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Ausgehend von der DE 10 2004 053 357 A1 ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Reinigen von Außenflächen von Fahrzeugen zu schaffen, mit welchem eine verbesserte Reinigung der Fahrzeugaußenfläche möglich ist.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 7, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen.
Das Prinzip der Erfindung besteht darin, dass heißer Wasserdampf auf die Fahrzeugaußenfläche aufgebracht bzw. in die Nähe der Fahrzeugaußenfläche gebracht wird. Der Wasserdampf bewirkt Spannungen zwischen an der Fahrzeugaußenfläche anhaftenden Schmutzpartikeln und der Fahrzeugaußenfläche, welche zum Ablösen der Schmutzpartikel führen. Bezüglich der Vorteile der Erfindung wird auf die obigen Ausführungen zu Patentanspruch 1 verwiesen.
Die eingangs genannte Aufgabenstellung, wonach ausgehend von der DE 10 2004 053 357 A1 eine Fahrzeugwaschanlage geschaffen werden soll, die eine verbesserte Reinigung der Fahrzeugaußenfläche ermöglicht, wird gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 8, insbesondere mit den Merkmalen des Kennzeichenteils, gelöst.
Das Prinzip der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass von der Sprühvorrichtung ein Kältemittel oder ein Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels abgegeben und der Fahrzeugaußenfläche zugeleitet wird, um in der Nähe der Fahrzeugaußenfläche eine Temperatur unter 0°C zu erzeugen. Ein Ausgangsstoff zum Erzeugen eines Kältemittels kann beispielsweise ein Flüssiggas sein.
Aufgrund der niedrigen Temperatur von unter 0°C in der Nähe der Fahrzeugaußenfläche entstehen Spannungen zwischen der Fahrzeugaußenfläche und an der Fahrzeugaußenfläche anhaftenden Schmutzpartikeln. Die Schmutzpartikel lösen sich auf diese Weise von der Fahrzeugaußenfläche ab.
Kältemittel im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Mittel, das eine Temperatur unter 0°C aufweist und mittels welchem in der Nähe der Fahrzeugaußenfläche eine Temperatur unter 0°C erzeugbar ist. Eis und Trockeneis sind z. B. Kältemittel.
Ausgangsstoff zur Erzeugung eines Kältemittels im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ist ein fester, flüssiger oder gasförmiger Stoff, welcher selbst ein Kältemittel darstellt oder in ein Kältemittel gewandelt werden kann oder mittels dem sich ein anderer Stoff in ein Kältemittel umwandeln kann.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei der Verwendung von Kältemittel als Reinigungsmedium eine bessere Reinigungswirkung erzielt wird als bei der herkömmlichen Reinigung mittels eines flüssigen Waschmediums. Darüber hinaus ist bei der Verwendung eines Kältemittels zur Reinigung der Fahrzeugaußenfläche kein Waschmedium-Zusatz, wie basisches Reinigungsmittel, notwendig. Gemäß einer Ausführungsform kann daher der Fahrzeugaußenfläche von der Sprühvorrichtung ausschließlich Kältemittel zugeführt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht aber die Möglichkeit ergänzend zum Kältemittel einen Waschmedium-Zusatz, beispielsweise basisches Reinigungsmittel, zu verwenden. Die zur Reinigung benötigten Mengen des Kältemittels bzw. des Ausgangsstoffs zum Erzeugen des Kältemittels sind unabhängig davon, ob ein Waschmedium-Zusatz verwendet wird, sehr viel geringer als es bei der herkömmlichen Reinigung, beispielsweise mit Wasser und einem basischen Reinigungsmittel, der Fall ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels von einem Flüssiggas gebildet. Ein Flüssiggas liegt lediglich bei hohem Druck in flüssiger Form vor. Unter atmosphärischem Druck verdampft es daher, wobei es der Umgebung Energie entzieht, so dass diese abgekühlt wird. Auf diese Weise können Temperaturen unter 0°C erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Flüssiggas von Stickstoff gebildet. Durch das Verdampfen des flüssigen Stickstoffs bei atmosphärischem Druck gefriert die Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft in der Nähe der Fahrzeugaußenfläche zu Eiskristallen. Die Eiskristalle erzeugen in der Nähe der Fahrzeugaußenfläche eine Temperatur unter 0°C. Aufgrund der von der Fahrzeugaußenfläche und der Umgebungsluft zugeführten Wärmeenergie schmilzt das Eis an der Fahrzeugaußenfläche. Das Wasser dringt in die Schmutzschicht ein, wodurch die Schmutzschicht gelöst und beim Herabrinnen des Wassers von der Fahrzeugaußenfläche mitgeführt wird.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist das Flüssiggas von CO₂ gebildet. Auch CO₂ liegt lediglich bei hohem Druck in flüssiger Form vor. Beim Verdampfen eines Teils des CO₂ bildet sich aus anderen Teilen des CO₂ Trockeneis.
An der Fahrzeugaußenfläche sublimiert das Trockeneis explosionsartig, wodurch die Schmutzschicht gelöst wird. Erfolgt die Reinigung mittels Trockeneis, bleiben nach dem Waschvorgang als Rückstand lediglich die Schmutzpartikel in fester Form übrig. Die Schmutzpartikel sind wesentlich leichter entsorgbar als verschmutztes Waschwasser und nehmen ein geringeres Volumen ein.
Einer weiteren Ausführungsform gemäß ist das Kältemittel von Trockeneis gebildet. In einem Trockeneisspeicher kann das Trockeneis, beispielsweise in fein zerteilter Form gelagert und beispielsweise mittels eines Luftstroms der Sprühvorrichtung zugeleitet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Tragwerk wenigstens eine zusätzlich mechanisch auf die Fahrzeugaußenfläche wirkende Reinigungsvorrichtung auf. Die mechanisch wirkende Reinigungsvorrichtung kann den Schmutz mechanisch von der Fahrzeugaußenfläche ablösen. Darüber hinaus kann die mechanisch wirkende Reinigungsvorrichtung den Abtransport der gelösten Schmutzpartikel von der Fahrzeugaußenfläche unterstützen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Reinigungsvorrichtung von einer Bürste gebildet. Die Bürste kann an einer rotierenden Welle befestigt sein. Die einzelnen Borsten der Bürste können derart ausgebildet sein, dass eine gute Reinigungswirkung erzielt, aber der Lack des Fahrzeugs nicht beschädigt wird. Anstelle einer Bürste können textile Lappen oder dergleichen an der rotierenden Welle vorgesehen sein, mit welchen ebenfalls eine mechanische Reinigung der Fahrzeugaußenfläche möglich ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mittels der Sprühvorrichtung aus der Gruppe umfassend die Elemente

– Waschmedium,
– Waschmedium-Zusatz,
– Kältemittel oder
– Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mit der Sprühvorrichtung gleichzeitig wenigstens zwei unterschiedliche Elemente der Gruppe versprühbar oder für jedes einzelne Element ist eine separate Sprühvorrichtung vorgesehen. Zum Versprühen unterschiedlicher Elemente der oben genannten Gruppe weist die Fahrzeugwaschanlage z. B. separate Sprühvorrichtungen auf, die jeweils mit mehreren Düsen versehen sein können. Auf diese Weise können die einzelnen Elemente zeitlich und örtlich völlig unabhängig voneinander versprüht werden. Es ist daher möglich, die Düsen beabstandet am Träger des Portals vorzusehen, so dass z. B. ein Waschmedium auf einen Bereich der Fahrzeugaußenfläche einwirken kann, bis z. B. ein Waschmedium-Zusatz auf denselben Bereich auftrifft.
Bei dieser Ausführungsform kann z. B. zusätzlich zu dem Kältemittel oder dem Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels Wasserdampf auf die Fahrzeugaußenfläche abgegeben werden. Es besteht dann die Möglichkeit nacheinander heißen Wasserdampf und Kältemittel der Fahrzeugaußenfläche zuzuführen. Durch den Wechsel von heißen und kalten Temperaturen werden Schmutzpartikel besser von der Fahrzeugaußenfläche gelöst.
Es ist beispielsweise auch möglich, dass die Zuführleitungen verschiedener Elemente der zuvor genannten Gruppe zusammengeführt und vermischt werden und die Mischung anschließend einer Sprühvorrichtung zugeleitet wird. Alternativ ist es möglich, dass verschiedene Elemente nacheinander mittels einer Sprühvorrichtung bzw. einer Düse versprüht werden. Einem Transportgasstrom kann beispielsweise Trockeneis zudosiert werden. Das Trockeneis wird dann von dem Transportgasstrom mitgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, das Trockeneis vom Speicher zur Sprühvorrichtung oder von der Sprühvorrichtung zur Fahrzeugaußenfläche zu fördern. Alternativ kann auch Flüssiggas in den Transportgasstrom eingeleitet werden. Vor der Einleitung in den Transportgasstrom kann das Flüssiggas zerstäubt werden.
Das Transportgas ist gemäß einer weiteren Ausführungsform von Luft gebildet. Umgebungsluft steht unbegrenzt zur Verfügung und muss nicht in einem Speicher vorgehalten werden. Die Luft kann der Umgebungsluft entnommen und in einem Kompressor druckbeaufschlagt werden.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist wenigstens einer Sprühvorrichtung eine Mischkammer vorgeschaltet. In die Mischkammer können z. B. ein Waschmedium und ein Waschmedium-Zusatz eingeleitet und anschließend von der Düse versprüht werden. Beispielsweise ist es auch möglich, Eiskristalle sowie Druckluft in die Mischkammer einzuleiten und die Mischung anschließend mittels der Düse zu versprühen. Darüber hinaus ist es beispielsweise möglich, Heißdampf und basisches Waschmittel in der Mischkammer zu mischen und anschließend zur versprühen.
Wenigstens zwei Düsen unterschiedlicher Sprühvorrichtungen können benachbart angeordnet sein, wobei der aus der einen Düse austretende Waschmedium-Zusatz, insbesondere vor dem Auftreffen auf der Fahrzeugaußenfläche, in den Strahl des aus der anderen Düse austretenden Waschmediums oder des Kältemittels oder des Ausgangsstoffs zum Erzeugen des Kältemittels einleitbar ist. Beispielsweise kann basischer Reiniger fein verteilt in einen Strahl aus Heißdampf eingeleitet und von diesem zur Fahrzeugaußenfläche mitgeführt werden. Auf diese Weise kann eine Vermischung der Waschmedien vor dem Auftreffen auf der Fahrzeugaußenfläche erreicht werden.
Die Zuführeinrichtung kann wenigstens eine Förderpumpe zum Zuführen des Waschmediums oder des Waschmedium-Zusatzes oder des Kältemittels oder des Ausgangsstoffs zum Erzeugen des Kältemittels zu der Sprühvorrichtung aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Tragwerk der Waschanlage zwischen einer Arbeitsanordnung und einer Transportanordnung bewegbar, wobei das Tragwerk in der Transportanordnung auf einem Fahrzeug oder einem Fahrzeuganhänger verstaubar oder an ein Fahrzeug anhängbar ist. Mittels dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, das Fahrzeug zur Waschanlage zu befördern, um den Waschvorgang durchzuführen. Die Fahrzeugwaschanlage kann zum Fahrzeug transportiert werden. Das ist insbesondere dann sinnvoll, wenn durch das Befördern des Fahrzeugs hohe Kosten entstehen, wie beispielsweise beim Befördern von Flugzeugen zur Waschanlage.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist das Tragwerk portalartig ausgebildet und weist wenigstens einen im Wesentlichen vertikalen Träger sowie wenigstens einen im Wesentlichen horizontalen Träger auf. Mittels des portalartigen Tragwerks ist es möglich, beim Vorbeibewegen des Tragwerks an dem Fahrzeug bzw. beim Vorbeibewegen des Fahrzeugs am Tragwerk die Fahrzeugaußenfläche zu besprühen. Die Sprühvorrichtung kann bei dieser Ausführungsform mehrere Düsen aufweisen, die an einem oder mehreren Trägern verteilt angeordnet sind. Mehrere Düsen einer Sprühvorrichtung bzw. mehrere Sprühvorrichtungen können somit an allen Trägern gleichmäßig verteilt befestigt sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Reinigen von Außenflächen von Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 20.
Die bereits oben erwähnte Aufgabenstellung, wonach ausgehend von der DE 10 2004 053 357 A1 ein Verfahren zur Reinigung von Fahrzeugen geschaffen werden soll, mit welchem eine verbesserte Reinigung von Fahrzeugaußenflächen möglich ist, wird erfindungsgemäß auch gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 20.
Bezüglich des Prinzips und der Vorteile der Erfindung wird auf die Ausführungen zu Anspruch 8 verwiesen.
An dieser Stelle soll noch einmal erwähnt werden, dass ein wesentlicher Erfindungsaspekt darin besteht, dass die Fahrzeugoberfläche zur Reinigung extremen Temperaturen, d. h. sehr heißen oder kalten Temperaturen ausgesetzt wird. Die Fahrzeugoberfläche ist den heißen bzw. kalten Temperaturen beispielsweise im Wechsel ausgesetzt. Die Erzeugung der extremen Temperaturen kann durch Hilfsmittel, wie Hitzemittel oder Kältemittel erfolgen, welche selbst eine Extremtemperatur aufweisen und die in die Nähe der Fahrzeugoberfläche befördert werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anlage zur Aufbereitung eines Waschmediums einer Waschanlage für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 21.
Aus der DE 10 2004 053 357 A1 ist eine Aufbereitungsanlage einer mobilen Fahrzeugwaschanlage bekannt. Das von der Waschanlage in einem Auffangbehälter gesammelte verschmutzte Waschwasser wird in der Aufbereitungsanlage gefiltert. Anschließend kann es dem Waschprozess oder der Kanalisation zugeführt werden.
Die Aufgabe besteht ausgehend von der aus der DE 10 2004 053 357 A1 bekannten Aufbereitungsanlage darin, ein Anlage zur Aufbereitung eines Waschmediums einer Waschanlage zu schaffen, mittels welcher eine bessere Reinigung des Waschmediums erreichbar ist.
Die zuvor genannte Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 21, insbesondere mit den Merkmalen des Kennzeichenteils.
Das Prinzip der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass verschmutztes flüssiges Waschmedium erhitzt wird, so dass das flüssige verschmutzte Waschmedium teilweise verdampft. Der Dampf kann dann als Heißdampf direkt zur Reinigung in der Fahrzeugwaschanlage verwendet werden. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, den Wasserdampf zu kondensieren und das Kondensat dem Waschprozess oder der Kanalisation in flüssiger Form zuzuführen. Grundsätzlich ist die Aufbereitungsanlage sowohl beim Reinigen mit Heißdampf, als auch beim Reinigen mit Kältemittel oder bei einer herkömmlichen Reinigung mit Waschflüssigkeit einsetzbar.
Der Vorteil besteht darin, dass ein Teil des aufgefangenen verschmutzten Waschmediums nach der Aufbereitung wieder gesäubert vorliegt und dem Waschprozess in Form von Dampf oder flüssigem Wasser zugeführt oder gereinigt in die Kanalisation gefördert werden kann. Bei mobilen Fahrzeugwaschanlagen, bei welchen das frische Waschmedium sowie das verschmutzte Waschmedium mitgeführt werden muss, sind, bei Verwendung der erfindungsgemäßen Aufbereitungsanlage, die zu transportierenden Mengen geringer als bei Fahrzeugwaschanlagen aus dem Stand der Technik, welche die erfindungsgemäße Aufbereitungsanlage nicht aufweisen. Der nach dem Verdampfen der verschmutzten Waschflüssigkeit zurückbleibende Sumpf nimmt ein geringeres Volumen ein als das verschmutzte Waschmedium und kann daher leichter transportiert oder entsorgt werden. Erfolgt die Reinigung ausschließlich mit Wasserdampf, kann der Sumpf lediglich aus Wasser und Schmutzpartikeln bestehen. Werden chemische Reinigungsmittel, wie basisches Reinigungsmittel verwendet, können ebenfalls Bestandteile des chemischen Reinigungsmittels im Sumpf vorhanden sein.
In der Aufbereitungsanlage wird nicht lediglich das in der verschmutzten Waschflüssigkeit enthaltene Wasser, sondern auch basisches Reinigungsmittel und ggf. weitere chemische Reinigungsmittel, wie Neutralisiermittel, verdampft. Der Dampf oder das Kondensat des Dampfes können nach der Aufbereitung wieder dem Waschprozess, z. B. einer Sprühvorrichtung, zugeleitet werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist in der Kammer wenigstens ein Filter zur Reinigung des Dampfes angeordnet. Vom Dampf mitgeführte Schmutzpartikel können auf diese Weise aus dem Dampf entfernt werden. Durch Auswahl des Filters können spezifische Bestandteile aus dem Dampf entfernt werden.
Der Vorteil gegenüber dem Filtern der verschmutzten Waschflüssigkeit besteht darin, dass durch das Verdampfen nur ein geringer Teil der Schmutzpartikel vom Dampf mitgeführt wird, so dass bereits durch das Verdampfen eine Reinigung stattfindet. Indem der Dampf zusätzlich gefiltert wird, können weitere Schmutzpartikel herausgefiltert werden, so dass der Dampf nach der Filterung eine hohe Reinheit aufweist. Aufgrund der Vorreinigung durch das Verdampfen müssen die Filter nicht so häufig gewechselt werden, wie beim Filtern der verschmutzten Waschflüssigkeit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Filter in einem Strömungsquerschnitt des Dampfes angeordnet. Der Strömungsquerschnitt ist eine Fläche, die sich rechtwinklig zur Strömungsrichtung erstreckt. Der Dampf strömt dann durch den Filter und muss diesem nicht zugeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung füllt der Filter den Strömungsquerschnitt der Kammer im Wesentlichen aus. Es kann auf diese Weise kein Dampf am Filter vorbeiströmen und Schmutzpartikel mit zur Ableitung führen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist infolge der Ausrichtung des Filters kondensierte Flüssigkeit an dem Filter auffangbar oder über den Filter ableitbar. Beispielsweise ist eine Längsebene des Filters in einem spitzen Winkel zu einer Wirkrichtung der Schwerkraft des Wasserdampfes angeordnet. Der kondensierte Wasserdampf kann auf diese Weise, von der Schwerkraft veranlasst, in eine Richtung ablaufen, in einer Sammelvorrichtung aufgefangen oder z. B. der Verdampfungsvorrichtung wieder zugeführt oder in die Kanalisation abgeleitet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Filter lösbar in der Kammer angeordnet. Der Filter kann daher aus der Kammer gelöst und gegen einen neuen Filter ausgetauscht werden. Das Auswechseln ist besonders einfach, wenn der Filter schubladenartig in der Kammer gelagert ist und, z. B. ohne die Verwendung von Werkzeug, aus der Kammer entnommen werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Aufbereitungsanlage wenigstens eine Pumpe zugeordnet, mittels welcher der erzeugte Wasserdampf zur Ableitung förderbar ist. Mittels der Pumpe kann in einem dem Filter nachgeschalteten Bereich der Reinigungskammer ein Unterdruck erzeugt werden. Das Druckgefälle zwischen einem Bereich der Reinigungskammer, welcher dem Filter nachgeschaltet ist, und einem Bereich der Reinigungskammer, welcher dem Filter vorgeschaltet ist, hat zur Folge, dass der Wasserdampf durch den Filter gefördert wird.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist die Aufbereitungsanlage derart ausgebildet, dass sie auf einem Fahrzeug oder einem Fahrzeuganhänger verstaubar oder an ein Fahrzeug anhängbar ist. Es ist dann leicht möglich, die Aufbereitungsanlage an unterschiedliche Orte zu verbringen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Aufbereitungsanlage Teil einer Waschanlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8 bis 19. Die Aufbereitungsanlage kann zur Aufbereitung des verschmutzten Waschmediums einer der oben beschriebenen Waschanlagen eingesetzt werden, bei welchen dem Fahrzeug Wasserdampf und/oder Kältemittel zugeführt wird. Alternativ kann die Aufbereitungsanlage auch zur Aufbereitung des verschmutzten Waschmediums einer Waschanlage eingesetzt werden, bei welcher dem Fahrzeug flüssiges Waschmedium zugeleitet wird.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Reinigungsportals der erfindungsgemäßen Waschanlage, eines zu reinigenden Fahrzeugs, sowie einer Aufbereitungsanlage für verschmutztes Waschmedium und einer Einrichtung zur Erzeugung von Wasserdampf,
2 eine schematische Darstellung der Zuführeinrichtungen sowie eines Teils der Sprühvorrichtungen zum Versprühen von Wasserdampf, basischem Reinigungsmittel und Neutralisiermittel,
3 eine schematische Darstellung zweier benachbarter Düsen unterschiedlicher Sprühvorrichtungen,
4 eine schematische Darstellung einer am Tragwerk befestigten Düse zum Versprühen von Flüssiggas,
5a eine schematische Darstellung einer Zweistoffringdüse,
5b eine schematische Darstellung einer Düse mit Mischkammer,
6a bis 6d eine schematische Darstellung der Trockeneisreinigung der erfindungsgemäßen Fahrzeugwaschanlage anhand einer verschmutzten Fahrzeugoberfläche,
7 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Aufbereitungsanlage, und
8 eine schematische Darstellung des Reinigungsportals gemäß Ansichtspfeil VIII in 1.
Eine Fahrzeugwaschanlage insgesamt wird in den Zeichnungen mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Gleiche Bezugsziffern auch unter Hinzufügung von kleinen Buchstaben in den einzelnen Figuren bezeichnen auch bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen entsprechende Teile.
Gemäß dem folgenden Ausführungsbeispiel ist die Fahrzeugwaschanlage 10 zur Reinigung eines Personen-Kraftfahrzeugs F ausgebildet. Alternativ kann die Fahrzeugwaschanlage 10 aber beispielsweise auch zur Reinigung von Lastkraftwagen, Bussen, Luftfahrzeugen, Schienen- oder Wasserfahrzeugen verwendet werden.
In 1 ist ein Reinigungsportal 11 sowie das zu reinigende Kraftfahrzeug F dargestellt, an dessen Fahrzeugaußenfläche 16 sich Schmutzpartikel 28 abgelagert haben. Das Reinigungsportal 11 ist mit zwei vertikalen Trägern 14 sowie einem horizontalen Träger 15 versehen, welcher die vertikalen Träger 14 traversenartig verbindet.
Das Reinigungsportal 11 ist in einer Auffangwanne 30 angeordnet, in welcher verschmutztes Waschmedium 31, das z. B. aus Wasser und Schmutzpartikeln 28 besteht, aufgefangen wird. Ein Wannenboden 32 der Auffangwanne 30 weist eine Öffnung 36 auf, durch welche das verschmutzte Waschmedium 31 mittels einer Pumpe 25f über eine Leitung 26f aus der Auffangwanne 30 abgeleitet und einer Aufbereitungsanlage 13 zugeführt wird. In der Aufbereitungsanlage 13 wird das verschmutzte Waschmedium 31 verdampft und anschließend mittels einer Pumpe 25g über eine Leitung 26g in eine Leitung 26a eingeleitet und einem Strom von heißem Wasserdampf 21 zugeführt. Alternativ wäre es auch möglich, das aufbereitete Waschmedium in die Kanalisation abzuleiten.
In 8 ist eine Seitenansicht des Reinigungsportals 11 gemäß 1 dargestellt. Basisteile 61 weisen angetriebene Rollen 60 auf, mittels welchen das Tragwerk 11 in den Richtungen v1 und v2 beweglich gelagert ist. Während der Reinigung kann sich das Reinigungsportal 11 einmalig oder mehrfach in einer der Richtungen v1, v2 an dem Kraftfahrzeug F vorbeibewegen. Alternativ wäre es selbstverständlich ebenfalls möglich, dass das Kraftfahrzeug F einmalig oder mehrfach relativ zum Reinigungsportal 11 bewegt wird.
Am Reinigungsportal 11 sind Sprühvorrichtungen Sa angeordnet, die von Düsen 20a gebildet sind. Den Sprühvorrichtungen Sa wird der heiße Wasserdampf 21 zugeführt, welcher in einer lediglich schematisch dargestellten Verdampfungsvorrichtung 24 erzeugt und mittels einer Pumpe 25a über die Leitung 26a den Sprühvorrichtungen Sa zugeleitet wird. Die Sprühvorrichtungen Sa leiten den Wasserdampf 21 in die Nähe der Fahrzeugaußenfläche 16. Die Sprühvorrichtungen Sa sind derart an den Trägern 14, 15 verteilt, dass bei einem Vorbeibewegen des Reinigungsportals 11 an dem Kraftfahrzeug F die Fahrzeugaußenfläche 16 mit Wasserdampf 21 besprüht werden kann.
An jedem der vertikalen Träger 14 des Reinigungsportals 11 ist eine rotierbare Bürste 17 und an dem horizontalen Träger 15 eine rotierbare Bürste 18 gelagert, welche in 1 lediglich durch eine unterbrochene Linie angedeutet sind. Anstelle der Bürsten 17, 18 können auch andere mechanische Reinigungsvorrichtungen, beispielsweise Lappen oder dergleichen, vorgesehen sein. Bei einer Reinigung mit Wasserdampf 21 sind die Bürsten 17, 18 nicht unbedingt notwendig, können aber unterstützend verwendet werden.
Die an dem horizontalen Träger 15 gehaltene Bürste 18 ist in Richtungen y1, y2 höhenverstellbar, um Fahrzeugaußenflächen 16 in unterschiedlichen Höhen, beispielsweise den Höhen h1, h2 (siehe 1), reinigen zu können. Die an den vertikalen Trägern 14 gehaltenen Bürsten 17 sind jeweils in Richtungen x1, x2 verstellbar an den vertikalen Trägern 14 gehalten, damit auch diese bei unterschiedlichen Fahrzeugbreiten in Kontakt zur Fahrzeugaußenfläche 16 bewegt werden können. Alternativ oder zusätzlich könnten auch die Träger 14 in den Richtungen x1 und x2 verstellbar ausgebildet sein.
Die Reinigungswirkung des der Fahrzeugaußenfläche 16 zugeführten Wasserdampfes 21 beruht gemäß einem Erklärungsansatz darauf, dass durch die hohe Temperatur des Wasserdampfes 21 zwischen der Fahrzeugaußenfläche 16 und Schmutzpartikeln 28 Spannungen entstehen, wodurch die Schmutzpartikel 28 zumindest teilweise von der Fahrzeugaußenfläche 16 abgelöst werden. Der Wasserdampf 21 kondensiert beim Auftreffen auf die Fahrzeugaußenfläche 16 bzw. die Schmutzpartikel 28 zu Wasser, welches die Schmutzpartikel 28 dann vollständig lösen und beim Herabrinnen von der Fahrzeugaußenfläche 16 mitführen kann.
Bei der zuvor beschriebenen Waschanlage 10 kann zusätzlich zum Wasserdampf 21 gemäß einer alternativen, in 2 dargestellten Ausführungsform auch ein basisches Reinigungsmittel versprüht werden. Bei der Reinigung mit Wasserdampf 21 ist ein basisches Reinigungsmittel nicht notwendig, kann aber die Reinigungswirkung unterstützen. In diesem Fall sind an den Trägern des Reinigungsportals 11, von denen in 2 lediglich ein Träger 14 schematisch dargestellt ist, Sprühvorrichtungen Sb für ein basisches Reinigungsmittel 22 angeordnet. Das basische Reinigungsmittel 22 ist in einem Speicher 27b angeordnet und wird mittels einer Pumpe 25b über Leitungen 26b den Sprühvorrichtungen Sb in Form von Düsen 20b zugeleitet. Von den Sprühvorrichtungen Sb wird das basische Reinigungsmittel der Fahrzeugaußenfläche 16 zugeführt.
Die Fahrzeugwaschanlage 10 weist gemäß 2 einen weiteren Speicher 27c auf, in welchem saures Neutralisiermittel 23 angeordnet ist. Das Neutralisiermittel 23 wird von einer Pumpe 25c über Leitungen 26c Sprühvorrichtungen Sc in Form von Düsen 20c zugeführt und von Letzteren auf die Fahrzeugaußenfläche 16 versprüht. Das Neutralisiermittel 23 hat den Zweck, den von dem Reinigungsmittel 22 hervorgerufenen basischen PH-Wert zu neutralisieren, damit eine Lackschicht 29 des Kraftfahrzeugs F nicht angegriffen wird.
Von den Sprühvorrichtungen Sa, Sb und Sc sind gemäß 2 lediglich jeweils drei Düsen 20a, 20b, 20c dargestellt. Die Sprühvorrichtungen Sa, Sb und Sc sind abweichend von 2 derart an den Trägern 14, 15 angeordnet, dass die Fahrzeugaußenfläche 16 beim Vorbeibewegen des Reinigungsportals 11 am Kraftfahrzeug F flächendeckend von jeder Sprühvorrichtung Sa, Sb, Sc besprüht werden kann. Der Wasserdampf 21 sowie das basische Reinigungsmittel 22 und das Neutralisiermittel 23 können mittels einer nicht dargestellten Steuerung zugleich oder auch nacheinander in bestimmter Reihenfolge auf die Fahrzeugaußenfläche 16 gesprüht werden.
Grundsätzlich besteht gemäß 3 auch die Möglichkeit, dass das basische Reinigungsmittel 22 von der Sprühvorrichtung Sb zu feinen Tröpfchen zerstäubt und in einen Strahl aus Wasserdampf 21 eingeleitet wird, welcher aus der Sprühvorrichtung Sa austritt. Der Wasserdampf 21 führt das zu Tröpfchen zerstäubte basische Reinigungsmittel 22 zur Fahrzeugaußenfläche 16 mit.
Bei einem ersten Vorbeifahren des Reinigungsportals 11 an dem Kraftfahrzeug F gemäß 8 in Richtung v1 können beispielsweise zugleich der Wasserdampf sowie das basische Reinigungsmittel versprüht werden. Das basische Reinigungsmittel und der Wasserdampf lösen die an der Fahrzeugaußenfläche 16 anhaftenden Schmutzpartikel 28 ab. Bei einem weiteren Vorbeifahren des Reinigungsportals 11 an dem Kraftfahrzeug F in umgekehrter Richtung v2 kann ein saures Neutralisiermittel versprüht werden, welches das basische Reinigungsmedium wieder neutralisiert.
Wie oben bereits erwähnt, weist die Fahrzeugwaschanlage 10 gemäß 1 die Auffangwanne 30 auf, in welcher das verschmutzte Waschmedium 31 aufgefangen werden kann. Die Auffangwanne 30 ist mit dem faltbaren Wannenboden 32, beispielsweise aus einer Folie, sowie mit einer flexiblen Seitenwand 33 versehen. Die Seitenwand 33 hält zwar dem Wasserdruck Stand, welcher von dem in der Auffangwanne 30 enthaltenen verschmutzten Waschmedium 31 hervorgerufen wird, ist jedoch derart verformbar, dass sie ein Überfahren durch das Kraftfahrzeug F gestattet ohne Schaden zu nehmen. Auf dem Wannenboden 32 der Auffangwanne 30 ist ein Filter 35 angeordnet, welcher grobe Bestandteile des verschmutzten Waschmediums 31 herausfiltert.
In 7 ist die Aufbereitungsanlage 13 der Fahrzeugwaschanlage 10 dargestellt. Die Aufbereitungsanlage 13 weist einen Behälter 38 mit einer Kammer 57 auf. In einem Boden 39 des Behälters 38 ist eine Heizvorrichtung 40 angeordnet. Über eine Zuleitung 41 ist der Kammer 57 das verschmutzte Waschmedium 31 zuführbar. Mittels der Heizvorrichtung 40 wird das verschmutzte Waschmedium 31 derart erhitzt, dass das im verschmutzten Waschmedium 31 enthaltene Wasser sowie Teile des basischen Reinigers 22 und des Neutralisiermittels 23 verdampfen, wobei Dampf 34 gebildet wird, welcher Wasserdampf, verdampftes basisches Reinigungsmittel und verdampftes Neutralisiermittel aufweist.
Der erzeugte Dampf 34 steigt gemäß 7 im Behälter 38 in Strömungsrichtung o auf, wobei Schmutzpartikel 28 in geringen Mengen vom Dampf 34 mitgeführt werden können. Die übrigen Bestandteile des verschmutzten Waschmediums 31, welche Schmutzpartikel 28, sowie Teile des basischen Reinigers 22 und des sauren Neutralisiermittels 23 aufweisen können, bleiben in einem Sumpf P am Boden 39 des Behälters 38 zurück.
Um die mitgeführten Schmutzpartikel 28 aus dem Dampf 34 herauszulösen, sind in dem Behälter 38 zwei Filter 43a und 43b angeordnet. Die Filter 43a, 43b sind lösbar in dem Behälter 38 befestigt und können daher auf einfache Weise ausgewechselt werden, indem sie schubladenartig aus dem Behälter 38 gelöst und neue Filter 43a, 43b eingesetzt werden. Der Filterwechsel ist somit sehr komfortabel durchführbar. Die Filter 43a, 43b können in Anpassung an die Schmutzpartikel 28 sowie andere Bestandteile des Dampfes 34 z. B. als Aktivkohlefilter oder textile Filter ausgebildet sein. Die Filter 43a, 43b nehmen den gesamten Strömungsquerschnitt des Behälters 38 ein, so dass kein Dampf 34 an den Filtern 43a, 43b vorbeiströmen kann.
Beim Verdampfen des verschmutzten Waschmediums 31 entsteht in einem unteren Bereich 44 der Kammer 57 ein hoher Druck, mittels welchem der Wasserdampf 21 durch die Filter 43a, 43b gepresst wird (siehe 7). Damit aufgrund des hohen Drucks kein verschmutztes Waschmedium 31 in die Zuleitung 41 zurückgepresst wird, kann in der Zuleitung 41 ein nicht dargestelltes Rückschlagventil vorgesehen sein. Eine Längsmittelebene 19 der Filter 43a, 43b bildet einen spitzen Winkel α zu einer Wirkrichtung q der Schwerkraft. An den Filtern 43a, 43b kondensierter Wasserdampf läuft, von der Schwerkraft veranlasst, in Richtung a ab, wird anschließend in einer Rinne 45 aufgefangen und dem verschmutzten Waschmedium 31 in nicht dargestellter Weise zugeführt.
Der gereinigte Dampf 34 wird über eine in einem oberen Bereich 47 der Aufbereitungsanlage 13 angeordnete Ableitung 46 aus dem Behälter 38 herausgeleitet und wie zuvor beschrieben in die Leitung 26g eingespeist. Alternativ könnte der Dampf 34 auch kondensiert werden. Das Kondensat ist gemäß einer alternativen Ausführungsform z. B. einer Fahrzeugwaschanlage zuführbar, welche flüssiges Waschmedium M auf die Fahrzeugaußenfläche 16 versprüht. Es ist alternativ auch möglich, das Kondensat in die Kanalisation zu leiten.
Mittels der Pumpe 25g kann der Dampf 34 in Strömungsrichtung o aus der Leitung 26g zum Reinigungsportal 11 gefördert werden. Der Druckunterschied zwischen dem unteren Bereich 44 und dem oberen Bereich 47 der Kammer 57 wird auf diese Weise erhöht, wodurch mehr Dampf 34 durch die Filter 43 der Aufbereitungsanlage 13 strömt.
Gemäß 1 wird den Sprühvorrichtungen Sa Wasserdampf 21 zugeleitet, welcher in der Einrichtung 24 erzeugt wird. In die Leitung 26a wird zudem Dampf 34 aus der Aufbereitungsanlage 13 eingeleitet. Gemäß einer alternativen Ausführungsform, welche in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, besteht die Möglichkeit, dass die Waschanlage 10 keine Einrichtung 24 zum Erzeugen von Wasserdampf 21 gemäß 1 aufweist. Der von der Sprühvorrichtung Sa versprühte Dampf 34 kann in diesem Fall ausschließlich in der Aufbereitungsanlage 13 erzeugt werden. Da das aus der Auffangwanne 30 zugeführte verschmutzte Waschmedium 31 nicht ausreicht, um genügend Dampf 34 für die Sprühvorrichtung Sa zu erzeugen, kann in diesem Fall über eine Zuleitung 42 zusätzlich Wasser in den Behälter 38 geleitet werden.
Gemäß einer anderen, in 4 dargestellten, Ausführungsform kann von den am Reinigungsportal 11 angeordneten Sprühvorrichtungen ein Kältemittel 48 der Fahrzeugaußenfläche zugeleitet werden. Das Kältemittel kann beispielsweise von Trockeneis oder von Wassereiskristallen gebildet sein. Es besteht die Möglichkeit, das Kältemittel der Fahrzeugaußenfläche in Kombination mit anderen Reinigungselementen, wie z. B. Wasserdampf zuzuführen, wobei Wasserdampf und Kältemittel der Fahrzeugaußenfläche z. B. im Wechsel zugeführt werden können. Um das Kältemittel 48 in der Nähe einer nicht dargestellten Fahrzeugaußenfläche bereitzustellen, wird von einer Sprühvorrichtung Sd beispielsweise ein Flüssiggas zugeführt, welches unter atmosphärischem Druck verdampft.
Ein Speicher 27d der Sprühvorrichtung Sd kann beispielsweise flüssiges CO₂ enthalten. Das flüssige CO₂ wird über eine Leitung 26d einer Zuführeinrichtung 12 Düsen 20d an Trägern 14 des Reinigungsportals 11 zugeführt. In 4 sind lediglich ein Träger 14 sowie eine Düse 20d dargestellt. Abweichend von 4 können jedoch mehrere Düsen 20d an den Trägern der Reinigungsportals 11 vorhanden sein, die von dem Speicher 27d gespeist werden.
Bereits in der Düse 20d oder erst nach Verlassen der Düse 20d kann das Flüssiggas verdampfen, wobei der Umgebungsluft Energie entzogen und hierdurch, insbesondere in der Nähe der Fahrzeugoberfläche, Kälte erzeugt wird.
Die Wirkungsweise des Reinigungsmechanismus mittels des Kältemittels 48, beispielsweise mittels Eiskristallen aus Wasser oder Trockeneis, ist noch nicht vollständig geklärt. Ein Erklärungsansatz für den zu beobachtenden Reinigungseffekt bei der Verwendung von Kältemittel 48 ist nachfolgend anhand der Reinigung mittels Trockeneis in den 6a bis 6d beschrieben.
Beim Auftreffen auf die Fahrzeugaußenfläche 16 gerät das Trockeneis gemäß 6a in Kontakt mit bzw. in die Nähe von Schmutzpartikeln 28 bzw. einer Schmutzschicht 58. Aufgrund der niedrigen Temperaturen des Trockeneises verspröden die Schmutzpartikel 28 und es entstehen Risse 59 in der Schmutzschicht 58 (s. 6b) sowie Spannungen zwischen der Fahrzeugaußenfläche 16 und den Schmutzpartikeln 28 aufgrund derer sich die Schmutzpartikel 28 teilweise lösen. Das Trockeneis kann die Schmutzpartikel 28 umlagern. Aufgrund von der Umgebungsluft und der Fahrzeugaußenfläche 16 zugeführter Wärmeenergie E sublimiert das Trockeneis explosionsartig, wobei die Schmutzpartikel 28 von der Fahrzeugaußenfläche 16 abgelöst werden (s. 6c).
Die Düse 20d zum Versprühen des flüssigen CO₂ kann gemäß 5a als Zweistoffringdüse 53 ausgebildet sein. Das CO2 wird einer Lanze 54 der Zweistoffringdüse 53 zugeführt. Beim Austritt aus der Düse 20d entspannt sich das CO₂, wobei ein Teil des CO₂ verdampft und ein Teil zu Trockeneis gefriert. Einem Ringraum 55 der Zweistoffringdüse 53 wird aus einem Druckluftgenerator 37 über eine Leitung 26e Druckluft 51 zugeleitet, welche aus einem Ringspalt 56 der Düse 20d entweicht. Der Mantelstrahl aus Druckluft 51 dient dem festen CO₂ als Transportmedium. Er führt die Trockeneiskristalle zu der in 5a nicht dargestellten Fahrzeugaußenfläche.
Die Düsen 20d können alternativ gemäß 5b eine Mischkammer 52 aufweisen, welcher aus dem Speicher 27d über die Leitung 26d flüssiges CO₂ und aus dem Druckluftgenerator 37 über die Leitung 26e Druckluft 51 zuführbar sind. In der Mischkammer 52 liegt ein geringerer Druck vor als im Speicher 27d. Ein Teil des CO₂ kann daher verdampfen, wobei ein Teil des CO₂ zu Trockeneis gefriert, welches dann mit der Druckluft von der Düse 20d in Richtung der in 5b nicht dargestellten Fahrzeugaußenfläche gesprüht wird.
Auch kann gemäß einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform das den Düsen zugeführte Flüssiggas von flüssigem Stickstoff gebildet sein. Beim Austreten aus der Düse verdampft der flüssige Stickstoff, wobei die Luftfeuchtigkeit der Umgebung zu Eiskristallen gefriert. Die Eiskristalle werden von dem Druckluftstrom zur Fahrzeugaußenfläche mitgeführt.
Treffen die alternativ aus Luftfeuchtigkeit gebildeten Eiskristalle auf die Fahrzeugaußenfläche auf, lagern sich die Eiskristalle an die Schmutzschicht bzw. die Schmutzpartikel an. Die Fahrzeugaußenfläche gibt Wärmeenergie an die Eiskristalle ab, wodurch diese schmelzen und die Schmutzpartikel von der Fahrzeugaußenfläche ablösen. Die Schmutzpartikel gleiten dann mit dem Wasser von der Fahrzeugaußenfläche herab und fallen zu Boden.
Sind die Eiskristalle zur Reinigung der Fahrzeugaußenfläche von Luftfeuchtigkeit gebildet, kann das verschmutzte Waschmedium in einer Auffangwanne gesammelt und einer Aufbereitungsanlage oder direkt der Kanalisation zugeführt werden. Es entstehen jedoch lediglich sehr geringe Mengen an verschmutztem Waschmedium. Bei der Verwendung von Trockeneiskristallen sublimieren diese rückstandslos und es bleiben lediglich die Schmutzpartikel 28 (s. 6d) übrig, die anschließend zusammengekehrt und entsorgt werden können.
Die Fahrzeugwaschanlage 10 kann mobil ausgebildet sein. Das Reinigungsportal 11 kann z. B. derart ausgebildet sein, dass es schnell zerlegt und in einem Fahrzeug oder auf einem Fahrzeuganhänger verstaut werden kann. Am Einsatzort ist es dann ebenfalls schnell wieder montierbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004053357 A1 [0006, 0008, 0008, 0030, 0033, 0058, 0062, 0063]

Claims

Waschanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Luftfahrzeuge, mit mindestens einem Tragwerk (11), an welchem wenigstens eine Sprühvorrichtung (Sa, Sb, Sc, Sd) zur Abgabe wenigstens eines Waschmediums (M) zur Reinigung einer Fahrzeugaußenfläche (16) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Waschmedium (M) zumindest überwiegend von Wasserdampf (21) gebildet ist, und dass der Sprühvorrichtung (Sa) eine Einrichtung (24) zum Erzeugen des Wasserdampfes (21) zugeordnet ist.
Waschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (24) zum Erzeugen des Wasserdampfes (21) eine Heizvorrichtung (40) aufweist.
Waschanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühvorrichtung (Sb, Sc) wenigstens ein Speicher (27b, 27c) für einen Waschmedium-Zusatz (22, 23) zugeordnet ist.
Waschanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speicher (27b, 27c) für den Waschmedium-Zusatz (22, 23) ein basisches Reinigungsmittel (22) oder ein saures Neutralisiermittel (23) angeordnet ist.
Waschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (25a) vorgesehen ist, mittels welcher der Wasserdampf (21) von der Einrichtung (24) zum Erzeugen von Wasserdampf (21) zu der Sprühvorrichtung (Sa) förderbar ist.
Waschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auffangwanne (30) zum Auffangen von verschmutztem Waschmedium (31) vorgesehen ist.
Verfahren zum Reinigen von Außenflächen von Fahrzeugen, insbesondere von Luftfahrzeugen, wobei der Fahrzeugaußenfläche (16) ein Waschmedium (M) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Einrichtung (24) Wasserdampf (21) erzeugt und einer Sprühvorrichtung (Sa) zugeleitet wird, und dass von der Sprühvorrichtung (Sa) als Waschmedium (M) überwiegend Wasserdampf (21) abgegeben wird.
Waschanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Luftfahrzeuge, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit mindestens einem Tragwerk (11), an welchem wenigstens eine Sprühvorrichtung (Sa, Sb, Sc, Sd) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühvorrichtung (Sd) eine Zuführeinrichtung (12, 26d, 27d) für ein Kältemittel (48) oder für einen Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels (48) zugeordnet ist, und dass zur Reinigung einer Fahrzeugaußenfläche (16) mittels der Sprühvorrichtung (Sd) das Kältemittel (48) oder der Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels (48) abgebbar ist, um nahe der Fahrzeugaußenfläche (16) eine Temperatur unter 0°C zu erzeugen.
Waschanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels (48) von einem Flüssiggas gebildet ist.
Waschanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssiggas von Stickstoff gebildet ist.
Waschanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssiggas von CO₂ gebildet ist.
Waschanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel (48) von Trockeneis gebildet ist.
Waschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk (11) wenigstens eine zusätzlich mechanisch auf die Fahrzeugaußenfläche (16) wirkende Reinigungsvorrichtung (17, 18) aufweist.
Waschanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung von einer Bürste (17, 18) gebildet ist.
Waschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sprühvorrichtung (Sa, Sb, Sc, Sd) aus der Gruppe umfassend die Elemente a) Waschmedium (M), b) Waschmedium-Zusatz (22, 23), c) Kältemittel (48) oder d) Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels (48), wenigstens zwei unterschiedliche Elemente (M, 22, 23, 48) versprühbar sind.
Waschanlage nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass mit der Sprühvorrichtung (Sd) gleichzeitig wenigstens zwei unterschiedliche Elemente der Gruppe versprühbar sind oder dass für jedes einzelne Element (M, 22, 23, 48) eine separate Sprühvorrichtung (Sa, Sb, Sc, Sd) vorgesehen ist.
Waschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer Sprühvorrichtung (Sd) eine Mischkammer (52) vorgeschaltet ist.
Waschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk (11) der Waschanlage (10) zwischen einer Arbeitsanordnung und einer Transportanordnung bewegbar ist, wobei das Tragwerk (11) in der Transportanordnung auf einem Fahrzeug oder einem Fahrzeuganhänger verstaubar oder an ein Fahrzeug anhängbar ist.
Waschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk (11) portalartig ausgebildet ist und wenigstens einen im wesentlichen vertikalen Träger (14) sowie wenigstens einen im Wesentlichen horizontalen Träger (15) aufweist.
Verfahren zum Reinigen von Außenflächen von Fahrzeugen, insbesondere von Luftfahrzeugen, wobei mittels einer Sprühvorrichtung (Sa, Sb, Sc, Sd) eine Fahrzeugaußenfläche (16) gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühvorrichtung (Sd) von einer Zuführeinrichtung (12, 26d, 27d) ein Kältemittel (48) oder ein Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels (48) zugeleitet wird, und dass das Kältemittel (48) oder der Ausgangsstoff zum Erzeugen des Kältemittels (48) von der Sprühvorrichtung (Sd) der Fahrzeugaußenfläche (16) zugeführt wird, um nahe der Fahrzeugaußenfläche (16) eine Temperatur unter 0°C zu erzeugen.
Anlage (13) zur Aufbereitung eines Waschmediums (M) einer Waschanlage für Fahrzeuge (10), mit einer Auffangvorrichtung (30), mittels welcher verschmutztes Waschmedium (31) auffangbar und einer Kammer (57) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammer (57) eine Verdampfungsvorrichtung (40) zugeordnet ist, mittels welcher das verschmutzte Waschmedium (31) vollständig oder teilweise zu Dampf (34) verdampfbar ist.
Aufbereitungsanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (57) wenigstens ein Filter (43a, 43b) zur Reinigung des Dampfes (34) angeordnet ist.
Aufbereitungsanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (43a, 43b) in einem Strömungsquerschnitt des Dampfes (34) angeordnet ist.
Aufbereitungsanlage nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (43a, 43b) den Strömungsquerschnitt der Kammer (57) im Wesentlichen ausfüllt.
Aufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass infolge der Ausrichtung des Filters (43a, 43b) kondensierte Flüssigkeit an dem Filter (43a, 43b) auffangbar oder über den Filter (43a, 43b) ableitbar ist.
Aufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (43a, 43b) lösbar in der Kammer (57) angeordnet ist.
Aufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsanlage (13) wenigstens eine Pumpe zugeordnet ist, mittels welcher der erzeugte Wasserdampf (21) zu der Ableitung (46) förderbar ist.
Aufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungsanlage (13) derart ausgebildet ist, dass sie auf einem Fahrzeug oder einem Fahrzeuganhänger verstaubar oder an ein Fahrzeug anhängbar ist.
Aufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitungsanlage (13) Teil einer Waschanlage (10), insbesondere einer Waschanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8 bis 19 ist.